II族二氟化物的高压相：多晶型与超离子性
材料科学
2017-03-01 v1
摘要
我们利用从头算随机结构搜索和密度泛函理论 (DFT) 计算，在 0-70 GPa 压力范围内研究了铍、镁和钙的二氟化物的高压行为。氟化铍在低压下表现出广泛的多晶型现象，我们发现了该化合物的两个新相——二氧化硅 moganite 和 CaCl2 结构——它们在 12-57 GPa 的宽压力范围内稳定。对于氟化镁，我们的搜索结果表明正交 `O-I' TiO2 结构 (Pbca, Z=8) 在 40 至 44 GPa 之间对该化合物稳定。我们的搜索在静态晶格层面上未在 0-70 GPa 之间的氟化钙中发现新相；然而，具有 P62m 对称性的相在该压力范围内接近稳定，并且我们的计算预测该相在高温下稳定。P62m 结构在大体积下表现出不稳定的声子模式，这可能标志着高温下向超离子态的转变。II 族二氟化物与许多其他 AB2 型化合物（如 SiO2 和 TiO2）等电子，我们根据这些相似性讨论了我们的结果。
引用
@article{arxiv.1702.00746,
title = {High-pressure phases of group II difluorides: polymorphism and superionicity},
author = {J. R. Nelson and R. J. Needs and C. J. Pickard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00746},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 18 figures